北京市顺义牛栏山第一中学2025-2026学年高二下学期期末物理试题(含答案)

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北京市顺义牛栏山第一中学2025-2026学年高二下学期期末物理试题(含答案)

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北京市顺义牛栏山第一中学2025-2026学年高二下学期期末
物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜,天眼接收的射电波工作频率为70MHz到3GHz。射电波是(  )
A.纵波 B.声波 C.可见光 D.电磁波
2.用如图所示装置研究平抛运动,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,同时B球被释放。下列说法正确的是(  )
A.A球比B球落地早
B.A球比B球落地晚
C.A、B两球同时落地
D.击打弹簧金属片的力越大,A球在空中运动的时间越长
3.如图是一种可变电容器的示意图,动极板旋转过程中与定极板平行且距离保持不变,正对面积发生变化。当夹角变小时,电容器的电容(  )
A.不变 B.变小 C.变大 D.不确定
4.如图所示,理想变压器原线圈接在的交流电源上,副线圈与定值电阻连接。电流表的示数为,电压表的示数为,电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是( )
A.电阻的阻值为 B.电阻的阻值为
C.变压器的输出功率为 D.变压器的输出功率为
5.摆钟是最早能够精准计时的一种工具。如图所示为一款摆钟,已知摆锤中心到悬挂点的轻杆长为L,摆锤的质量为m,若摆锤荡到最低点时的速度大小为v,此时轻杆承受的拉力大小为( )
A. B. C. D.
6.某探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力大小,能够描述F随h变化关系的图像是( )
A. B.
C. D.
7.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为,则t = T时的波形图为( )
A. B.
C. D.
8.在如图所示的电路中,两个灯泡和的规格相同,与线圈L串联后接到电源上,与可调电阻R串联后接到电源上。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节可调电阻,使它们都正常发光,然后断开开关S。断开开关S后,下列说法正确的是( )
A.和立即熄灭
B.逐渐熄灭,闪亮一下再逐渐熄灭
C.和都逐渐熄灭,且通过的电流方向与原来相反
D.闪亮一下再逐渐熄灭,逐渐熄灭
9.做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量变为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的一半,则单摆运动的( )
A.周期、振幅都不变 B.周期、振幅都改变
C.周期不变、振幅改变 D.周期改变、振幅不变
10.在图示电路中,电源内阻不可忽略,、为定值电阻,G为灵敏电流计,V为理想电压表,平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止,现将滑动变阻器的滑片P向下移动,则以下说法正确的是(  )
A.G中有从a到b的电流
B.V示数增大
C.油滴向上运动
D.电源内阻消耗功率减小
11.已知星球B的质量是星球A质量的a倍,星球B的半径是星球A半径的b倍。星球A表面的重力加速度为g,航天员在星球A表面最多能举起质量为m的物体。下列说法正确的是( )
A.星球B表面的重力加速度为
B.航天员在星球B表面最多能举起质量为的物体
C.星球B的第一宇宙速度是星球A第一宇宙速度的倍
D.同一单摆在星球B表面做简谐运动周期是在星球A表面的倍
12.某种磁流体发电机的原理如图所示。将一束速度大小为v的等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,在相距为d、宽为a、长为L的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻R连接,上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时两板间等离子体有电阻(等离子体电阻率为,与B、v无关),忽略边缘效应、下列说法正确的是( )
A.上、下两极板间的电压
B.流过电阻R的电流为
C.等离子体浓度越低,电动势越小
D.若仅将电阻R的阻值增大,则流过电阻R的电流减小,两极板间的电压减小
13.如图所示,用两根长度相同的轻质细线,在同一高度的和点分别悬挂两个大小相同的弹性小球m1、m2。将小球m1拉至细线呈水平且与O点等高处无初速度释放,摆下后和静止的小球m2发生弹性正碰。下列说法正确的是(  )
A.m2上升到最高点时的速度一定为零
B.若m1与m2的质量相等,则碰撞后两球一起向左摆动
C.若m1的质量小于m2的质量,m1被反弹后能够回到原来高度
D.若m1的质量远远大于m2的质量,碰后m2能够在竖直平面内通过最高点完成圆周运动
14.摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理如图所示。转轴Ⅰ随待测物绕轴以角速度旋转,永久磁铁同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上,铝盘靠近永久磁铁。永久磁铁旋转时,铝盘内产生感应电动势和涡电流;涡电流在磁场中受安培力作用,对铝盘产生电磁驱动力矩;当该力矩与游丝的恢复力矩平衡时,指针稳定在偏转角处。游丝的恢复力矩与扭转角满足,其中k为游丝的扭转劲度系数。由于磁极面积较小且铝盘靠近磁极,在磁极正对的局部区域内磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为B。当待测物以恒定角速度旋转且系统达到稳定时,指针的偏转角为。铝盘的电阻率为,忽略摩擦及游丝的质量。下列说法正确的是( )
A.若环境温度升高导致铝盘的电阻率增大,在相同角速度下,转速表读数偏高
B.若仅更换磁性更强的永久磁铁,在相同角速度下,系统稳定时游丝的弹性势能将保持不变
C.若磁感应强度B增大为原来的2倍且游丝扭转系数k增大为原来的4倍,在相同角速度下偏转角不变
D.若角速度增大为原来的2倍,则系统稳定后指针偏转角增大为原来的2倍,且启动过程中铝盘内涡电流产生的热功率也增大为原来的2倍
二、实验题
15.某实验小组做测量铅笔芯的电阻率实验。
(1)将30根相同的铅笔芯按图甲方式紧密排列,测得一根铅笔芯的直径______mm。
(2)图乙所示的电路闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于______端(选填“a”或“b”)。
(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的铅笔芯的有效长度L,用伏安法测量铅笔芯的电阻R后,根据电阻定律,可得电阻率的表达式______(用R、D、L、表示)。
(4)请根据给定电路图(图乙),用连线代替导线将图丙中的实验器材连接成完整电路。
16.用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,装置简化为图乙。测得两小球质量分别为,,半径分别为、,A球为入射小球,B球为被碰小球。实验时,先不放小球B,让小球A从斜槽上点由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上,重复实验多次,记下平均落地点为P;然后,将小球B放在斜槽末端,让小球A从斜槽上点由静止释放,与小球B发生碰撞,两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上,重复实验多次,记下小球A、B的平均落地点分别为M、N;斜槽末端在白纸上的投影位置为O点。实验测得三个平均落点与O点的距离、、分别用、、表示。
(1)关于A、B两小球的质量和半径,该实验应满足______。
A., B.,
C., D.,
(2)为减小误差需多次重复实验,小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的平均落点,丙图所画的四个圆中最合理的是圆________(选填“a”或“b”或“c”或“d”)。
(3)在实验误差允许的范围内,若O、M、P、N在同一条直线上,满足关系式________,则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。
(4)某同学在实验中记录了小球落点的平均位置M、P、N,发现M和N偏离了方向,即点O、M、P、N不共线,若要验证两小球碰撞前后在方向上是否动量守恒,则下列操作正确的是______。
A. B.
C. D.
(5)在将小球B放在斜槽末端时,发现斜槽末端略向下倾斜,将其调平后(斜槽末端高度未变),继续完成实验,分析说明对实验结果的影响:__________________________________________。
三、解答题
17.如图所示某人将一个质量的物体从的高处水平抛出,落地时物体的水平位移,不计空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)物体被抛出至落地的时间t;
(2)物体被抛出时的初速度大小;
(3)抛出过程人对物体做的功W。
18.如图所示,两平行金属板P、Q水平放置,板间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B1,方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个带正电的粒子在两板间沿中心线O O做匀速直线运动。粒子通过两平行板后从O点进入磁感应强度为B2,方向垂直纸面向外的匀强磁场中,粒子做匀速圆周运动,经过半个圆周后打在挡板MN上的A点,测得O、A两点间的距离为L,不计粒子重力,求:
(1)试判断金属板P和金属板Q哪板电势高;
(2)粒子在P、Q两板间做匀速直线运动的速度大小v;
(3)粒子的电荷量与质量之比。
19.人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力,使人类对宇宙的认识越来越丰富。已知引力常量为G。
(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,是一个常量。已知太阳的质量为M,将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导太阳系中该常量k的表达式,并说明影响常量k的因素。
(2)已知地球质量为,将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体,忽略地球自转的影响,求地球的第一宇宙速度v。
(3)地球自形成以来,其自转周期并不是一成不变的。科学研究就曾发现在一定历史时期内地球上的一天小于24小时。我们知道,若地球自转过快,地面上的物体就会被甩向太空,造成解体。在地球现有的平均密度下,为了不造成解体,请你推导最小自转周期与地球平均密度的关系式。已知球体体积公式为。
20.如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,两根相距L的平行长直金属导轨水平放置,两根金属棒、垂直于导轨放置。金属棒可沿导轨无摩擦滑动,且始终与导轨接触良好。不计导轨电阻。已知磁感应强度的大小为B,金属棒、的质量分别为、。
(1)若金属棒获得一瞬间初速度,求金属棒最终的速度大小。
(2)如图2所示,将电容为C的电容器(放电完毕,接入电路时两端电压为零)接入到金属导轨的左侧,将金属棒取下,若金属棒获得一瞬间初速度v,求金属棒最终的速度大小。
(3)如图3所示,将电容为C的电容器(放电完毕,接入电路时两端电压为零)接入到金属导轨的左侧,将金属棒取下,若给金属棒施加一个水平向右的恒力F,金属棒由静止开始运动,请推导金属棒的速度大小随时间t变化的关系式。
《北京市顺义牛栏山第一中学2025-2026学年高二下学期期末物理试题》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C C C D D C C A
题号 11 12 13 14
答案 D B D C
1.D
2.C
3.C
4.C
5.C
6.D
7.D
8.C
9.C
10.A
11.D
12.B
13.D
14.C
15.(1)0.88
(2)a
(3)
(4)或
16.(1)B
(2)c
(3)
(4)D
(5)调平前测得的值偏小(斜下抛飞行时间短于平抛,水平方向速度小于调平后速度),而调平后测得的、值正常。将三者代入时等式左边偏小,会导致,会误判动量不守恒。
17.(1)2.0s
(2)
(3)5J
18.(1)金属板P;(2);(3)
19.(1),与中心天体的质量成正比
(2)
(3)
20.(1)
(2)
(3)

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